摘要：为提高红外系统的环境适应能力,确保光学系统在-40~65℃范围内拥有较好的像质。通过将光学系统被动无热化与机械被动无热化技术各自优点结合,提出一种低成本、高质量的混合被动无热化方法,设计出一款工作波段为8~12μm、F/1焦距为45 mm,工作温度在-40~65℃的大视场长波红外光学系统。最终实现在空间频率42 lp/mm处,全视场MTF大于0.3。通过对该系统进行公差分析可知,其范围满足实际加工要求。相较于单一的无热化方式,光学系统被动无热化和机械被动无热化方法相互结合的方法可以保证像质相当情况下,降低系统的设计难度和加工难度,有助于系统小型化、轻量化。因此,混合被动无热化设计可以有效降低普通无热化镜头的设计难度、加工成本和体积。

摘要：为解决户外水域垃圾自动回收船的垃圾目标定位与识别差的问题,提出一种结合YOLOv8与双目测距算法的水面漂浮垃圾回收船的垃圾识别定位系统。该系统主要由摄像头、上位机视觉处理单元和下位机控制单元三部分组成,通过对水域环境内的垃圾进行视觉识别分类后,再进行定位和测距,实现水域垃圾的定位和识别;在定位和识别之后,控制机器收集垃圾。采用双目相机获取图像,使用Jetson Nano嵌入式芯片作为上位机主控芯片,利用最新深度学习模型YOLOv8进行水面垃圾的提取与识别,并通过SGBM算法进行双目测距,得到距离和角度信息;然后将上位机测得的距离和角度信息通过串口通信发送给下位机Arduino控制板,以控制船体做出转向和航行。测试结果表明,收集装置识别结果稳定,准确率达到90.5%,测距结果准确,精度达到厘米级,能够实现控制装置自动收集的目标。